Question

高一物理题目

一个半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为+Q的电荷，另一电荷量为+q的点电荷放在球心O点上，由于对称性，点电荷受力为零。现在球壳上挖去半径为r(r＜＜R)的一个小圆孔，此时置于球心的点电荷受力的大小和方向为什么？

请大家帮忙，要过程！

Answer 1

这样吧，用补全法来理解一下：
假如我们仍补回到原来完整的球壳
则球心点电荷受到的合力为零，而这人合力可以看成补上的这小块上电荷，和没补的那部分电荷对它的合力，
所以我们要求的那部分球壳对点电荷的力，就和这挖掉的这小块上电荷对点电荷的力相平衡，大小相等，方向相反
对挖掉的这小块来说：
由于球壳上均匀带电，所带电量与其面积成正比：所以Q`=πr²/(4πR²)×Q
（整个球壳的面积为4πR²，挖掉的面积为πr²）
然后用库仑定律可以求出F

Answer 2

受力方向是向圆孔，把圆孔那部分球壳当圆片计算它与圆心处点的排斥力，就是所求的力的大小！

Answer 3

KQqr^2/4R^2
你知道 先不挖时由于球具有对称性 但是挖了过后就被挖的部分 就没有了对称性 但是其他地方 都是对称的 合力为0 所以所受的力 的大小 就是被挖部分 所带点量于中心的库仑力方向是圆心 指向被挖处
被挖部分 按照被挖部分的面积咱整个球面面积的比例来算
就说这么多 自己再理解一次